[发明专利]基于无线传感器网络的大型流程工业设备现场级监测系统

摘要

基于无线传感器网络的大型流程工业设备现场级监测系统，属于工业设备远程监测与故障诊断领域。系统包括：安装在设备上用于采集设备监测数据的无线传感器节点(1)、对数据进行中继传输的骨干节点(2)、收集数据并将数据汇入企业内部网的网关(3)。根据不同的应用需求，以骨干节点、传感器节点或者网关作为簇头生成现场级数据采集簇的过程以及簇内节点向簇头进行无碰撞数据传输的过程。本发明的优点在于：克服了传统有线数据采集方式安装和维护成本高、恶劣环境下难以采集数据的困难，利用无线通信技术和嵌入式技术，实现了一种维护成本低，安装方便，适应环境广泛的无线数据采集方式。

主权项

1.一种基于无线传感器网络的大型流程工业设备现场级监测系统，包括：安装在设备上用于采集设备监测数据的无线传感器节点(1)、对数据进行中继传输的骨干节点(2)、收集数据，针对数据作故障分析并将分析后的数据汇入企业局域网的网关(3)；其特征在于：根据不同的应用需求，以骨干节点、传感器节点或者网关作为簇头生成现场级数据采集簇的过程以及簇内节点向簇头进行无碰撞数据传输的过程；在设备周围放置骨干节点(2)，无线传感器节点(1)在启动后通过调节发射功率选择距离最近的骨干节点(2)作为父节点；在所有传感器节点选择父节点的过程结束后，形成以骨干节点(2)为簇头的现场级数据采集簇；或由网关指定安装在设备上的无线传感器节点(1)组成一个现场级数据采集簇，按照传感器节点号的不同，由簇内无线传感器节点(1)轮流担任簇头；或由网关(3)作为簇头，其它所有的传感器节点(1)作为簇内节点，组成数据采集簇；当数据采集簇形成后，通过协商或由网关(3)分配的方式，确定每个数据采集簇的采集时隙；在每个采集时隙内，传感器节点向该簇的簇头无碰撞地传输采集到的数据，簇头再将汇集到的数据直接或通过其它簇头的转发，发往网关(3)；当以网关(3)作为簇头时，所有的传感器节点直接向网关(3)进行无碰撞数据传输；网关(3)将接收到数据处理后汇入企业内部网，以便进行远程故障诊断。